44
广 东 省 地 方 标 准
DB44/T 2827—2026
既有建筑结构安全监测技术标准
Technical standard for safety monitoring of existing building structures
2026 - 02 - 13 发布 2026 - 05 - 13 实施
广东省市场监督管理局 发 布
前 言
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由广东省住房和城乡建设厅提出、归口并组织实施。
本文件起草单位:广东省建筑设计研究院集团股份有限公司、广东省建筑科学研究院集团股份有限公司、广州大学、广州市番禺区房屋租赁和安全管理所、湛江市建设工程质量事务中心、佛山市三水区建筑工程质量检测站、广州广检建设工程检测中心有限公司、广东省工程勘察院、深圳市勘察研究院有限公司、广东中煤江南工程勘测设计有限公司、广东省岩土勘测设计研究有限公司、广州市白云建设工程质量检测有限公司、深圳市城安物联科技有限公司、北京联睿科科技有限公司、基康仪器股份有限公司。
本文件的主要起草人:焦柯、何钦、赖鸿立、何祖钧、梁柏波、缪丹、梁敬豪、汤顺洪、李新求、刘海、吴桐、兰汉东、刘阳、李淦泉、张冬至、刘勇、蒋运林、史华良、李继宏、刘思华、杨静怡、叶文许、吴远宏、张齐、罗安明、张丹、雷霆。
1 总 则
1. 0. 1 为规范既有建筑结构安全监测工作,保障监测工作的质量,做到方法合理、技术先进、数据可靠、经济适宜,制定本标准。
1. 0. 2 本标准适用于建筑高度不超过 100m 的既有建筑。
1. 0. 3 既有建筑结构安全监测,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家和广东省现行有关标准的规定。
2 术 语
2. 0. 1 既有建筑 existing building
已建成可以验收的和已投入使用的建筑。
2. 0. 2 结构安全监测 structure safety monitoring
采用仪器监测、巡视检查等手段,长期、持续地采集建筑结构变形、损伤和相关环境影响因素的变化特征,并进行计算、分析、预警等的活动。
2. 0. 3 既有建筑结构安全监测系统 existing building structure safety monitoring system
本标准中简称监测系统,包含监测设备、监测平台等,能够实现数据采集、数据传输、数据存储、数据分析及信息发布等功能,达到数据协同、自动预警目的。
2. 0. 4 比对测量 comparison measurement
为保证测量结果的有效性,在满足规范及监测项目测量精度要求前提下,采取不同测量方法或不同测量设备对同一监测点进行量测并比较其测量结果的过程。
2. 0. 5 既有建筑结构巡视检查 inspection of existing building structure
分为专业巡查和日常巡查。专业巡查指由专业技术人员按照固定周期或相关要求对建筑物的使用功能、局部病害情况、结构安全状况和监测设备运行状态等进行的巡视检查活动。日常巡查指由专业技术人员或经过培训的人员对建筑物是否出现明显的缺陷、破损、危及安全的异常现象、周边环境改变等情况进行的巡视检查并记录的活动。
2. 0. 6 监测设备 monitoring equipment
监测系统中,传感器、采集仪等硬件的统称。
2. 0. 7 监测预警值 precaution value for monitoring
为保障建筑结构安全,对表征监测对象可能发生异常或危险所设定的警戒值。
2. 0. 8 倾斜 inclination
包括基础倾斜和上部结构倾斜。基础倾斜指的是基础两端由于不均匀沉降而产生的差异沉降现象;上部结构倾斜指的是建筑的中心线或其墙、柱上某点相对于底部对应点产生的偏离现象。
2. 0. 9 监测周期 monitoring cycle
相邻两次监测的时间间隔。
3 基本规定
3. 0. 1 存在结构安全隐患的以下既有建筑应进行监测:
1 影响公共安全的既有建筑;
2 改建、扩建或者加建的既有建筑;
3 从事经营性活动的既有建筑。
3. 0. 2 既有建筑结构在下列情况下宜进行安全监测:
1 结构存在安全隐患;
2 周边环境改变导致可能出现结构安全隐患;
3 超过设计工作年限;
4 未经设计许可进行改造导致荷载变化;
5 相关规范要求进行监测的重要建筑结构。
3. 0. 3 既有建筑结构安全监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。
3. 0. 4 当符合下列情况时,宜实施自动化监测:
1 需进行高频次或连续实时观测的监测项目;
2 环境条件不允许或不宜采用人工方式进行观测的监测项目。
3. 0. 5 既有建筑结构安全监测的仪器监测及专业巡查工作应由专业技术人员承担。
3. 0. 6 监测工作应包括以下内容:
1 收集有关资料,现场踏勘;
2 制定监测方案;
3 基准点、工作基点、监测点布设与验收,仪器设备校验;
4 实施现场监测;
5 监测数据的处理、分析及反馈;
6 提交阶段性监测成果;
7 监测工作结束后,提交完整的监测资料。
3. 0. 7 监测方案编制前宜收集并分析水文气象资料、工程地质资料、周边环境调查报告、安全风险评估报告、设计文件、施工竣工资料、使用期间历次修缮加固改造及受灾情况等,并进行现场踏勘。
3. 0. 8 监测方案应包括下列内容:
1 工程概况;
2 建设场地地质条件、周边环境条件及工程风险特点;
3 监测目的和依据;
4 监测范围;
5 监测对象及其结构形式和特点;
6 监测项目、方法和精度;
7 监测仪器设备及人员配备;
8 基准点、监测点的布设方法与保护措施,监测点布置图;
9 巡视检查;
10 监测周期及频率;
11 监测信息的采集、分析和处理要求;
12 监测预警等级、预警值及异常情况下的应急监测措施;
13 监测信息反馈制度;
14 质量管理、安全管理及其他管理制度。
3. 0. 9 监测信息的采集频率和周期应随着监测对象变化进行动态调整。
3. 0. 10 监测设备使用过程中应定期维护保养及检定、校准。
3. 0. 11 监测系统应符合下列规定:
1 监测设备的防护等级、精度、量程及使用期限应满足监测要求;
2 监测平台应具备设备监控、数据存储、数据分析、信息发布及数据归集等功能。
3. 0. 12 监测单位应保证监测数据的真实性、及时性和准确性。
3. 0. 13 监测过程中发现异常现象时,应及时采取有效监测措施并通知相关单位。
3. 0. 14 监测结束阶段,监测单位应向委托方提供监测总结报告并将下列资料组卷归档: 1 监测方案;
2 基准点、监测点布设及验收记录;
3 阶段性监测报告;
4 监测总结报告。
4 监测项目
4.1 一般规定
4. 1. 1 监测项目的选择应根据监测对象的结构安全现状、基础形式、结构类型、变形特点、环境影响因素和方法适用性等因素综合确定,并应符合下列规定:
1 受自然环境影响的既有建筑应考虑长期监测的要求,选择可靠易行的监测项目;
2 受建设工程施工影响的建筑应根据施工影响特点选择监测项目;
3 既有建筑结构地基沉降、主体倾斜及水平位移等监测宜互为补充、验证。
4. 1. 2 仪器监测宜采用人工监测与自动化监测结合的方式进行。
4. 1. 3 既有建筑结构巡视检查应包括结构裂缝、倾斜、外墙脱落等明显病害及周边施工、地表开裂、地陷、坍塌等危及既有建筑安全的情况。
4. 1. 4 自动化监测应保留人工测量的初始测量值,并定期对自动化监测数据进行比对测量。
4. 1. 5 对同一监测内容,人工监测时宜符合下列规定:
1 采用相同的观测方法和观测路线;
2 使用同规格的监测设备;
3 固定观测人员;
4 在基本相同的环境和条件下工作。
4.2 仪器监测
4. 2. 1 既有建筑结构仪器监测项目应根据监测目的和委托方的需求选择,也可按表4.2.1 进行选择。
表 4.2.1 既有建筑结构仪器监测项目表
注:1 A 、B 、C 表示安全类别,安全类别宜按附录 A 判别。A 指存在严重安全隐患,B 指存在一定安全隐患,C 指其他。
2 其他监测项目应根据具体要求确定。
4. 2. 2 周边环境监测项目应根据表 4.2.2 选择。
表 4.2.2 周边环境监测项目
注:1 当建筑物周边存在可能产生滑移的边坡时,需对边坡增设监测措施;
2 既有建筑受到比较明显的轨道交通动荷载影响时,或周边有爆破、打桩等建筑施工冲击振动影响时, 应进行振动监测。
4. 2. 3 既有建筑主体结构中出现裂缝,应选择重要构件上具有代表性的裂缝进行监测。
4. 2. 4 结构大跨度、大悬挑构件发生明显挠度变形时,应进行挠度监测。
4. 2. 5 对温湿度有特殊要求的建筑宜增加温湿度监测。
4. 2. 6 对风荷载较敏感的高层与高耸、大跨度等柔性结构宜增加风及风致响应监测。
4. 2. 7 当大跨度建筑存在以下情况时,应进行位移、挠度和振动监测,宜进行风及风致响应、应变和温湿度监测。
1 项目工程设计文件要求监测的建筑;
2 跨度大于 120m 的网架及多层网壳钢结构建筑;
3 跨度大于 110m 的单层球面网壳、跨度大于 40m 的圆柱面网壳、跨度大于 70m 的单层双曲面网壳以及跨度大于 60m 的单层椭圆抛物面网壳结构建筑;
4 单跨跨度大于 90m 的大跨组合结构建筑;
5 单跨跨度大于 60m 的混凝土结构建筑;
6 结构悬挑长度大于 45m 的钢结构建筑;
7 结构受力状态(或部分件内力)存在显著差异的大跨度建筑。
4.3 巡视检查
4. 3. 1 专业巡查宜包括主体结构、周边环境、监测设施以及其他根据当地经验确定的巡视检查内容,详见附录 B。
4. 3. 2 日常巡查宜包括巡查结构整体倾斜情况、外墙饰面损坏情况以及周边地表开裂等内容,详见附
录 C。
4. 3. 3 巡视检查主要以目测为主,配以锤、量尺、放大镜、游标卡尺等工器具以及摄像、摄影、无人机等设备进行。
4. 3. 4 专业巡查的专业技术人员应相对固定。巡查频率应结合结构安全状态、测量数据、气候条件等制定,且不宜少于 2 次/年。
4. 3. 5 当发现异常或危险情况,巡视检查人员应及时通知相关单位。
4. 3. 6 无人机智能巡检应符合下列规定:
1 宜采用行业级无人机,最大飞行时间应不小于 30 min,且应具有自动避障及自动返航功能;
2 无人机搭载设备感知采集的数据,其格式与图像分辨率应符合相关信息标准要求,应以数字化形式储存、传输和转换,并可对其进行分析处理;
3 应提前做好无人机巡检计划,充分掌握巡检线路及周边环境情况,检查巡检作业文件,对巡检航线进行仿真拟合。如需设置固定飞行线路进行自动反复巡检或获取建筑物各主要部位的定位信息时,可通过无人机进行定点拍摄提前确定地面标高、屋顶标高、建筑外轮廓坐标。
4. 3. 7 巡视检查成果宜当日上传至监测平台,并应保存留档。
4. 3. 8 既有建筑结构巡视检查作业宜应用信息化技术。
5 监测点布设及监测方法
5.1 一般规定
5. 1. 1 监测点的布置应能反映监测对象的实际状态及其变化趋势,监测点应布置在监测对象受力及变形关键点和特征点上,并满足对监测对象的监控要求。
5. 1. 2 监测点的埋设位置应便于监测,不应影响和妨碍监测对象的正常受力和使用;监测点应埋设稳固,标识清晰,并采取有效的保护措施。
5. 1. 3 监测方法的选择应根据监测对象的现场情况、项目所处场地条件,结合经验和方法适用性等因素综合确定。
5. 1. 4 监测精度应根据监测要求、监测项目以及国家、省现行有关标准等综合确定,不同监测项目的精度要求应符合现行标准《建筑变形测量规范》 JGJ 8 及《工程测量标准》GB 50026 的有关规定。
5.2 沉降监测
5. 2. 1 沉降监测可采用静力水准测量、几何水准测量、三角高程测量及合成孔径雷达干涉(InSAR)测量等方法。
5. 2. 2 沉降监测点宜布置在下列位置:
1 建筑的四角、大转角处及沿外墙每 10m~20m 处或每隔 2 根~3 根柱底上;
2 建筑裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处以及地质条件变化处两侧;
3 接近基础的结构部分之四角处及其中部位置;
4 对于建筑平面复杂的,宜在转角处设沉降监测点;
5 框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横轴线上;
6 高低层建筑物交接处的两侧或同一建筑层数相差较多处。
5. 2. 3 采用静力水准进行自动监测时,静力水准测量装置的安装应符合下列规定:
1 管路内液体应具有流动性;
2 监测前向连通管内注入液体时,应保证管路平顺、排气彻底、无 Ω 形,且管路转角无滞气死角;
3 安装在室外的静力水准系统,应采取措施保证全部连通管管路温度均匀,避免阳光直射;
4 对连通管式静力水准,同组中的传感器应安装在同一高度,安装标高差异不得消耗其量程的20%;管路中任何一段的高度均应低于蓄水罐底部且不宜低于 0.2m;
5 静力水准基准参考点,应不定期采用几何水准测量方法复核。
5. 2. 4 采用几何水准测量时,监测网应布设成闭合、附合线路或结点网,采用闭合线路时,每次应联测 2 个以上的基准点。
5. 2. 5 InSAR 监测可用于既有建筑所在区域的历史变形回溯,应符合下列规定:
1 实施 InSAR 监测时,宜与自动化监测、人工监测等其他监测方法相结合;
2 仅采取单一星载 InSAR 监测方法时,监测结果宜有升降轨验证和多源星载 SAR 数据结果 交叉验证;
3 InSAR 监测使用的星载 SAR 卫星应具有较优的干涉相干性能,所获取影像应达到中高空间分辨率;
4 永久散射体(PS)点应在建筑物轮廓范围内,可采用时间序列分析方法及距离反比加权法提高监测点的监测精度。建筑物 InSAR 沉降监测精度应达到现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ 8 中对三等沉降观测的精度要求,当无法满足精度要求时,监测数据仅可用于反映沉降变化的趋势。
5.3 倾斜监测
5. 3. 1 倾斜监测可选用投点法、前方交会法、激光铅直仪法、垂准法、倾斜仪法、差异沉降法和摄影测量等方法。
5. 3. 2 倾斜监测点的布置应符合下列规定:
1 监测点宜布置在既有建筑角点及既有建筑的主要倾斜方向;
2 应沿主体结构顶部、底部上下对应按组布设,且中部可增加监测点;每栋建筑物倾斜监测数量不宜少于 2 组,每组的监测点不应少于 2 个;
3 当测定局部倾斜时,应沿同一竖直线分别布设所测范围的上部监测点和下部监测点;监测点应标识并固定。
5. 3. 3 当采用倾斜仪法进行上部结构倾斜监测时,监测点应布置在能反映既有建筑结构倾斜的竖向承重构件表面。
5. 3. 4 倾斜仪的安装应符合下列规定:
1 应贴合结构物表面进行安装且表面应平整;
2 不得安装在振动或者冲击严重位置;
3 需保持传感器与被测面轴线平行;
4 宜安装在阴凉干燥环境处且设置保护措施;
5 安装完成后应初始化调零。
5.4 水平位移监测
5. 4. 1 水平位移监测可采用全站仪测量、三维激光扫描测量、卫星定位测量、摄影测量、地基雷达干涉测量等方法。
5. 4. 2 水平位移的基准点应选择在建筑变形以外的稳定区域,水平位移监测点的布置应符合下列规定: 1 建筑的墙角、柱底;
2 外墙中间部位的墙上或柱上;
3 其他有代表性的部位。
5. 4. 3 使用全站仪进行水平位移监测时,应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ 8的规定。
5. 4. 4 使用激光位移计进行水平位移监测时,可采用直接测量法和累计联测法进行监测,重复精度应不低于±0. 1mm。
5. 4. 5 当采用卫星定位测量进行监测时,应符合现行国家标准《工程测量标准》GB50026 的相关规定。
5. 4. 6 地基雷达干涉测量应符合下列规定:
1 观测时段应避开雷电、降雨和降雪等恶劣天气及强电磁场干扰,并应防止设备曝晒;
2 监测基础平台应避免震动,作业过程中应排除人员走动等干扰;
3 设备应连续供电,连续性变形监测应确保设备稳定持续的采集影像,因断电、人为调整或故障等原因导致影像采集中断的,中断后应重新开始影像采集;
4 对周期性变形监测,在每个监测周期内应连续稳定采集多景影像;
5 应以雷达波束中心线为参考设计雷达测量视角,并应将主要监测目标置于雷达波束最优辐射区域内, 目标主变形方向和雷达视线夹角不宜超过 60o;
6 雷达设备启动后应进行预热,并应舍弃初始 5 景~10 景影像;
7 应选择雷达波束辐射范围内稳定区域作为主要变形区域变形计算的参考基准;
8 测区目标应具有后向散射能力;当回波信号强度整体较弱时,可布设人工角反射器等协作目标,角反射器大小应根据雷达分辨能力综合确定;
9 连续性准实时变形监测系统设计时,应加快高相干点目标选取和干涉处理的速度。
5.5 裂=监测
5. 5. 1 裂缝监测内容应包括裂缝分布位置和裂缝走向、长度、宽度及其变化情况,必要时还应监测裂缝深度。
5. 5. 2 裂缝监测宜采用下列方法:
1 裂缝宽度监测包括人工监测和自动化监测,人工监测可以采用电子裂缝观察仪进行测读,也可以在裂缝两侧贴、埋标志,采用千分尺或游标卡尺等直接测量。自动化监测可以采用裂缝计、摄影测量等方法监测裂缝宽度的变化;
2 裂缝长度监测宜采用直接量测法;
3 裂缝深度监测宜采用超声波法等;
4 对于难以接近的裂缝监测,宜采用高分辨率摄像设备进行裂缝数据采集和照片监测。采集数据应包括裂缝的整体分布、走向、长度及宽度,并在必要时进行多角度、重复采集,以确保监测数据的全面性和准确性。
5. 5. 3 对需要监测的裂缝应统一进行编号。每条裂缝应至少布设 3 组监测标志,其中一组应在裂缝的最宽处,另两组应在裂缝的末端。每组应使用两个对应的标志,分别设在裂缝的两侧。
5. 5. 4 裂缝监测采用自动化监测时,传感器类型可采用数字型裂缝计、振弦式测缝计、应变式裂缝计或光纤类位移计。裂缝监测传感器宜布置在裂缝最宽处,传感器的量程应大于裂缝的预警宽度,测量方向应与裂缝走向垂直。
5. 5. 5 裂缝监测使用的仪器精度应符合表 5.5.5 的要求。
表 5.5.5 仪器精度要求
注:使用的监测仪器可根据所用监测方法进行选择,但监测精度应符合相关规范的要求。
5.6 挠度监测
5. 6. 1 挠度监测可采用几何水准测量法、静力水准法、差异沉降法、垂线法、位移计法、挠度计法、全站仪坐标法等方法。
5. 6. 2 竖向的挠度监测应符合下列规定:
1 建筑基础挠度监测可与沉降监测同时进行。监测点应沿基础的轴线或边线布设,每一轴线或边线上不得少于 3 点;
2 监测点的标志设置和监测方法应符合《建筑变形测量规范》JGJ 8 的规定;
3 竖向的挠度值f1(图 5.6.2)应按下列公式计算:
f1 = ΔsAE sAB (5.6.2- 1)
ΔsAE = sE _ sA (5.6.2-2)
ΔsAB = sB _ sA (5.6.2-3)式中:SA 、SB 、SE—A 、B 、E 点的沉降量(mm),其中 E 点位于 A 、B 两点之间;
LAE 、LEB—A 、E 之间及 E 、B 之间的距离。
图 5.6.2 竖向的挠度
5. 6. 3 横向的挠度监测应符合下列规定:
1 对建筑上部结构挠度监测,监测点应按建筑结构类型沿同一竖直方向在不同高度上布设,点的标志设置和监测方法宜符合《建筑变形测量规范》JGJ 8 的规定;
2 对墙、柱等挠度监测,可采用本条第 1 款相同的方法;具备作业条件时,可采用位移传感器直接测定其挠度值;
3 横向的挠度值f2(图 5.6.3)应按下列公式计算:
f2 = ΔdAE dAB (5.6.3- 1)
AE E A (5.6.3-2)
AB B A (5.6.3-3)
式中:dA 、dB 、dE—A 、B 、E 点的位移分量(mm),其中 E 点位于 A 、B 两点之间;
LAE 、LEB—A 、E 之间及 E 、B 之间的距离。
图 5.6.3 横向的挠度
5. 6. 4 挠度监测的精度等级应符合《建筑变形测量规范》JGJ 8 的有关规定。
5.7 应变监测
5. 7. 1 应变监测点反映既有建筑结构应变变形相对变化量,应布置在结构关键部位上;当结构表面或内部无法安装应变监测传感器时,可采用间接监测的方法。间接监测应变时可用位移传感器等位移计构成的装置进行。
5. 7. 2 应变监测应符合下列规定:
1 应变监测可选用电阻应变计、振弦式应变计、光纤类应变计等应变传感器进行监测;
2 应变计宜根据监测目的和监测要求,以及传感器技术、环境特性进行选择。
5. 7. 3 应变计应符合下列基本规定:
1 量程应与量测范围相适应,应变量测的精度应为满量程的 0.5%, 监测值宜控制为满量程的30%~80%;
2 混凝土构件宜选择大标距的应变计;应变梯度较大的应力集中区域,宜选用标距较小的应变计;
3 应变计应具备温度补偿功能。
5. 7. 4 选用不同类型的应变传感器应符合下列规定:
1 电阻应变计的测量片和补偿片应选用同一规格产品,并应进行屏蔽绝缘保护;
2 振弦式应变计应与匹配的频率仪配套校准,频率仪的分辨率不应大于 0.5Hz;
3 光纤解调系统各项指标应符合被监测对象对待测参数的规定;
4 采用位移传感器等构成的装置监测应变时,其标距误差应为±1.0%,最小分度值不宜大于被测总应变的 1.0%。
5. 7. 5 应变传感器的安装应符合下列规定:
1 安装前应逐个确认传感器的有效性,确保能正常工作;
2 安装位置各方向偏离监测截面位置不应大于 30mm;安装角度偏差不应大于 2° ;
3 安装中,不同类型传感器的导线或电缆宜分别集中引出及保护,无电子识别编号的传感器应在线缆上标注传感器编号;
4 安装应牢固,长期监测时,宜采用焊接或栓接方式安装;
5 安装后应及时对设备进行检查,满足要求后方能使用,发现问题应及时处理或更换;
6 安装稳定后,应进行调试并测定静态初始值。
5. 7. 6 应变监测应与温度监测、变形监测频次同步且宜采用实时监测。
5.8 深层水平位移监测
5. 8. 1 深层水平位移可采用固定式测斜仪或绞盘式自动测斜仪等设备测量。
5. 8. 2 测斜仪的系统精度不宜低于 0.25mm/m,分辨率不宜低于 0.02mm/500mm。
5. 8. 3 深层水平位移宜以底部作为起算点。当底部不具备作为起算点的条件时,可以上部管口作为深层水平位移的起算点。且每次监测均应测定起算位置的坐标变化并修正。
5. 8. 4 采用固定式测斜仪实现自动化监测时,监测探头应合理布置,监测数据能够反映监测深度范围内管形变化要求
5. 8. 5 深层水平位移监测点的更换、检查等工作导致测斜传感器位置发生变化的,应重新校正。
5.9 地下水位监测
5. 9. 1 地下水位监测宜采用钻孔内设置水位管或设置观测井,通过水位计进行量测,或可采用渗压计结合智能采集传输模块进行量测。
5. 9. 2 地下水位监测采用钻孔内设置水位管或设置观测井,通过水位计进行量测时,应符合下列规定:
1 地下水位监测点应布置在既有建筑周边或既有建筑与降水点之间;
2 潜水水位管直径不宜小于 50mm,饱和软土等渗透性小的土层水位管直径不宜小于 70mm,滤管长度应满足量测要求;承压水位监测时被测含水层与其他含水层之间应采取有效的隔水措施。
5. 9. 3 地下水位监测孔埋设应采用专用水位管。
5. 9. 4 监测设备的最大量程应满足地下水位的变化需要。
5. 9. 5 应结合测量设备类型及地下水位特征,确定安装位置保证测量结果的可靠性。
5.10 振动监测
5. 10. 1 振动监测应包括振动响应监测和振动激励监测,监测参数可为加速度、速度、位移及应变。
5. 10. 2 振动监测的方法可分为相对测量法和绝对测量法。
5. 10. 3 相对测量法监测结构振动位移应符合下列规定:
1 监测中应设置有一个相对于被测建筑结构的固定参考点;
2 被监测对象上应牢固地设置有靶、反光镜等测点标志;
3 测量仪器可选择自动跟踪的全站仪、激光测振仪、拾振器。
5. 10. 4 绝对测量法宜采用惯性式传感器,以空间不动点为参考坐标,可测量建筑结构的绝对振动位移、速度和加速度,并应符合下列规定:
1 加速度量测可选用力平衡加速度传感器、电动速度摆加速度传感器、压电加速度传感器、压阻加速度传感器;速度量测可选用电动位移摆速度传感器,也可通过加速度传感器输出于信号放大器中进行积分获得速度值;位移测量可选用电动位移摆速度传感器输出于信号放大器中进行积分获得位移值;
2 结构在振动荷载作用下产生的振动位移、速度和加速度,应测定一定时间段内的时间历程。
5. 10. 5 振动监测前,宜进行结构动力特性测试。
5. 10. 6 动态响应监测时,测点应选在建筑结构振动敏感处;当进行动力特性分析时,振动测点宜布置在需识别的振型关键点上,且宜覆盖结构整体,也可根据需求对结构局部增加测点;测点布置数量较多时,可进行优化布置。
5. 10. 7 振动监测数据采集与处理应符合下列规定:
1 应根据监测参数选择滤波器;
2 应选择合适的窗函数对数据进行处理。
5. 10. 8 动应变监测设备量程不应低于量测估计值的 2 倍~3倍,监测设备的分辨率应满足最小应变值的量测要求,确保较高的信噪比。振动位移、速度及加速度监测的精度应根据振动频率及幅度、监测目的等因素确定。
5. 10. 9 动应变监测应符合下列规定:
1 动应变监测可选用电阻应变计或光纤类应变计;
2 动态监测设备使用前应进行静态校准。监测较高频率的动态应变时,宜增加动态校准。
5. 10. 10 对于周边存在潜在振源的既有建筑宜增加振动监测,监测传感器应具备偶发振动即时唤醒采集机制与功能。
5.11 风及风致响应监测
5. 11. 1 风及风致响应监测参数应包括风压、风速、风向及风致振动响应。
5. 11. 2 风压监测应符合下列规定:
1 风压监测宜选用微压量程、具有可测正负压的压力传感器,也可选用专用的风压计,监测参数为空气压力;
2 风压传感器的安装应避免对建筑结构外立面的影响,并采取有效保护措施,相应的数据采集设备应具备时间补偿功能;
3 风压测点宜根据风洞试验的数据和结构分析的结果确定;无风洞试验数据情况下,可根据风荷载分布特征及结构分析结果布置测点;
4 进行表面风压监测的项目,宜绘制监测表面的风压分布图。
5. 11. 3 风压计的量程应满足结构设计中风场的要求,可选择可调量程的风压计,风压计的精度应为满量程的±0.4%,且不宜低于 10Pa,非线性度应在满量程的±0. 1%范围内,响应时间应小于200ms。
5. 11. 4 风速及风向监测应符合下列规定:
1 结构中绕流风影响区域宜采用计算流体动力学数值模拟或风洞试验的方法分析;
2 机械式风速测量装置和超声式风速测量装置宜成对设置;
3 风速仪应安装在建筑结构绕流影响区域之外;
4 宜选取采样频率高的风速仪,且不应低于 10Hz;
5 监测结果应包括脉动风速、平均风速和风向。
6 风速仪量程应大于设计风速,风速监测精度宜不低于 0. 1m/s,风向监测精度宜为 3°。
5. 11. 5 风致响应监测宜符合下列规定:
1 风致响应监测应对不同方向的风致响应进行量测,现场实测时应根据监测目的和内容布置传感器;
2 风致响应测点可布置量测不同物理量的多种传感器;
3 应变传感器应根据分析结果,布置在应力或应变较大或刚度突变能反映结构风致响应特征的位置;
4 对位移有限制要求的结构部位宜布置位移传感器,位移传感器记录结果应与位移限值进行对比。
5.12 温湿度监测
5. 12. 1 温湿度监测包括环境及构件温度监测和环境湿度监测。
5. 12. 2 温度监测精度宜为±0.5℃,湿度监测精度宜为±2%RH。
5. 12. 3 环境及构件温度监测应符合下列规定:
1 温度监测的测点应布置在温度梯度变化较大位置,宜对称、均匀, 应反映结构竖向及水平向温度场变化规律;
2 相对独立空间应设 1 个~3 个点,面积或跨度较大时,以及结构构件应力及变形受环境温度影响较大的区域,宜增加测点;
3 大气温度仪可与风速仪一并安装在结构表面,并应直接置于大气中以获得有代表性的温度值;
4 监测整个结构的温度场分布和不同部位结构温度与环境温度对应关系时,测点宜覆盖整个结构区域;
5 温度传感器宜选用监测范围大、精度高、线性化及稳定性好的传感器;
6 监测频次宜与结构应力监测和变形监测保持一致;
7 长期温度监测时,监测结果应包括日平均温度、日最高温度和日最低温度;结构温度分布监测时,宜绘制结构温度分布等温线图。
5. 12. 4 温度仪的安装方法要符合相关产品的标准安装说明。
5. 12. 5 环境湿度监测应符合下列规定:
1 湿度宜采用相对湿度表示,湿度仪监测范围应为 12%RH~99%RH;
2 湿度传感器要求响应时间短、温度系数小,稳定性好以及湿滞后作用低;
3 大气湿度仪宜与温度仪、风速仪一并安装;宜布置在结构内湿度变化大,对结构耐久性影响大的部位;
4 长期湿度监测时,监测结果应包括日平均湿度、日最高湿度和日最低湿度。
6 监测频率
6.1 一般规定
6. 1. 1 监测频率应满足监测对象所测项目重要变化过程的要求。
6. 1. 2 监测频率应根据监测对象、监测项目等情况和特点,并结合当地工程经验进行确定。
6. 1. 3 存在以下情况时,应提高监测频率:
1 监测值累计变化达到预警值;
2 监测值变化量较大或者变化速率异常增大;
3 遭遇台风、暴雨等极端天气;
4 既有建筑地基出现沉降、滑移、隆起等,或者结构出现突发裂缝、变形等异常情况;
5 周边环境改变可能影响既有建筑结构安全的活动等情况;
6 其他需要加强监测的情况。
6. 1. 4 当既有建筑变形监测值相对稳定时,可适当降低监测频率。
6. 1. 5 变形监测应根据需要延续至变形趋于稳定状态或满足观测要求后结束。
6.2 监测频率要求
6. 2. 1 人工监测频率应综合考虑监测对象、监测要求、监测项目等情况和特点确定,且监测频率不应低于表 6.2.1 的要求。
表 6.2.1 人工监测的监测频率
注:1 A 指存在严重安全隐患,B 指存在一定安全隐患,C 指其他;
2 若在监测期间发现异常或特殊情况,应提高监测频率;
3 宜测、可测项目的仪器监测频率可视具体情况适当降低;
4 对于重要且存在安全隐患的既有建筑,宜根据具体情况适当增加监测频率。
6. 2. 2 当监测项目包括水平位移和沉降时,两者监测频率宜一致。
6. 2. 3 温度监测频率宜与结构应力和变形监测保持一致。
6. 2. 4 振动监测应根据不同结构形式及监测目的选择相应采样频率。
6. 2. 5 采用自动化监测时,监测频率应符合下列规定:
1 倾斜监测频率应与沉降监测频率相协调,当发现倾斜增大时应及时增加监测次数或进行持续监测;
2 倾斜、裂缝监测宜采用实时连续监测;
3 正常情况下监测数据上传频率可按每 2h~24h 一次,当监测数据变化趋势明显增加或达到风险提示阈值时应增大上传频率,可按每 10min~60min 一次;
4 人工和自动化监测的协同应用项目,可适当降低人工测量监测频率,具体以监测方案为依据;
5 在暴雨期间、台风登陆期间,或既有建筑周边环境风险影响加大时,应增大上传频率,上传间隔不宜大于 2h;处于有滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害隐患区域的既有建筑,应增大上传频率,上传间隔应符合《地质灾害自动化监测规范》DB44/T 2457 的规定。
6. 2. 6 采用 InSAR 进行位移监测时,监测频率不应低于 1 次/2 月。
7 监测预警
7.1 一般规定
7. 1. 1 结构安全监测工作风险准则和监测预警机制应由委托方、监测单位及相关责任单位共同协商建立。
7. 1. 2 既有建筑结构安全监测应设定监测预警值,监测预警值应满足既有建筑结构、周边环境安全的控制要求,根据现行相关标准要求、既有建筑结构的实际情况和监测工作的风险准则进行综合判断设置。
7. 1. 3 监测数据达到预警值或发现新增安全隐患时,应根据监测预警机制核实后进行预警发布,并应有风险应对措施。
7.2 监测预警机制
7. 2. 1 预警机制内容应包括风险准则、风险等级、监测预警条件、预警报送、风险应对措施。
7. 2. 2 既有建筑结构安全监测工作的风险准则可设定为避免无预警的建筑结构倒塌,或采用委托方、监测单位及相关责任单位认可的其他可承受风险水平的风险准则。
7. 2. 3 最高风险等级及其监测预警条件,应对标风险准则临界可能失效的状态。
7. 2.4 预警等级宜从低到高设Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级,并应明确每级风险对应的监测预警条件、预警报送、风险应对措施。
7. 2. 5 监测预警条件应根据监测模式特点确定。巡视检查的预警条件宜以定性规定既有建筑状态为主;仪器监测模式中人工监测的预警条件,应定性规定既有建筑状态与定量监测物理量参数变化相结合;仪器监测模式中自动化监测的预警条件,应定量监测物理量参数变化。
7. 2. 6 预警报送应明确报送方式、报送对象。
7.3 监测预警条件
7. 3. 1 采用按避免无预警的建筑结构倒塌的风险准则时,监测预警条件宜按照现行行业标准《危险房屋鉴定标准》JGJ125 的有关规定,并应结合既有建筑的实际情况制定;安全类别为 B 和 C 的建筑也可参照表 7.3.1 确定。
表 7.3.1 既有建筑结构安全监测控制值
表 7.3.1 既有建筑结构安全监测控制值 (续)
注:1 L0 指梁长,H 指柱高;
2 梁板受拉区裂缝宽度或屋架下弦横断裂缝宽度可设为 1.0mm;
3 本表中水平位移仅表示地基和基础的水平位移:地基滑移,其水平位移的监测控制值为 10mm;基础滑动水平位移监测控制值为 2mm/月。
7. 3. 2 采用其他可承受风险水平的风险准则时,监测预警条件宜根据既有建筑的类型与特点、结构形式、变形特征、已有变形、使用条件及现行国家和广东省标准的有关规定,并结合既有建筑的重要性、易损性及相关单位的要求等进行制定。
7. 3. 3 当进行巡视检查发现存在严重安全隐患时,应及时进行预警报送。
7. 3. 4 具有下列情况之一的,监测单位应立即进行结构危险状态预警并向委托方报告:
1 监测系统发生预警后,经过核实属结构状态异常的;
2 主要承重构件出现新的结构性裂缝,裂缝宽度或者长度在继续扩大且呈现加速发展趋势,并超过相关标准规定的;
3 地基差异沉降或者既有建筑整体倾斜超过相关标准规定,并呈现加速发展趋势的;
4 出现倒塌前兆的;
5 短期内具有倒塌风险的;
6 在监测期间突发火灾或爆炸等较大偶然影响的。
7.4 预警报送及消除
7. 4. 1 预警消息包括工程名称、监测项目、位置、时间点、当前数值及预警值等。
7. 4. 2 预警报送应采用电子信息、书面文件等可追溯的方式。紧急情况预警报送可采用电话、当面告知等方式,同时应留存记录。
7. 4. 3 自动化监测预警应支持 PC 端、App 端、短信等一种或多种报送方式。
7. 4. 4 预警报送应按风险等级从低到高的顺序扩大预警报送对象的范围及层级。最高风险等级的预警报送对象应包括委托方;采用避免无预警的建筑结构倒塌的风险准则时,预警报送对象还应符合所在行政区域既有建筑安全管理要求。
7. 4. 5 预警正式报送前,应对预警信息复核甄别,排除其他干扰因素,确认既有建筑状态实质性变化达到预警条件。
7. 4. 6 现场巡查过程中发现既有建筑出现危害结构安全的过大沉降、倾斜、裂缝等情况时,应根据警情紧急程度、发展趋势和造成后果的严重程度按预警管理制度进行报送。
7. 4. 7 若预警的既有建筑经过风险应对措施的处理后,既有建筑变形稳定,可进行预警消除。
8 监测成果
8. 0. 1 数据处理与分析应符合下列规定:
1 监测期间应及时进行数据处理和分析,数据成果应包括且不限于数据列表、时程曲线图等图表成果;
2 当数据达到预警值或时程曲线的变化幅度突增时,应对监测数据进行分析。
8. 0. 2 现场监测资料应包括全部监测项目的监测记录,原始记录中应有相应的项目工况描述。
8. 0. 3 监测单位应及时整理监测数据,及时分析监测数据的变化及发展情况。对于大数据量监测项目,应使用自动化分析工具,结合趋势分析和异常检测算法。当监测数据出现异常时,应及时进行复核并分析原因。
8. 0. 4 监测数据的原始记录不得涂改、伪造和转抄,且记录表应有相关责任人签字。
8. 0. 5 自动化监测数据处理应符合下列规定:
1 自动化监测数据应进行及时处理、分析和发布;
2 各种环境影响或系统本身产生的偶发性异常数据,在确定其为非既有建筑结构安全因素影响产生的数据后,应进行剔除;当出现连续异常数据时,应进行现场复核和巡查;
3 监测过程中,可以“天”为单位筛选代表数值,进行历史数值的管理;代表数值可取环境相对稳定时间段的数据作为代表值;
4 对温度、振动等环境因素影响敏感的设备,应进行相应的修正;进行温度修正时,除了考虑传感器本身的温度效应,还应考虑安装器件、连接结构等其他部分的温度效应;对于同一设备有多个测量值的,应分别进行修正。
8. 0. 6 数据处理、成果图表及分析资料应完整、清晰。监测数据的处理与信息反馈宜利用监测数据处理与信息管理系统专业软件或平台,其功能和参数应符合本标准的有关规定,并宜具备数据采集、处理、分析、查询和管理一体化以及监测成果可视化的功能。
8. 0. 7 监测单位应及时整理人工监测数据、巡检数据和自动化监测数据,并将人工监测数据与巡检数据导入监测系统中,及时分析和评述监测数据的变化及发展情况。
8. 0. 8 监测技术成果宜包含以下内容:
1 测量数据、文字记录、影像资料、巡视检查;
2 自动化监测系统验收报告、阶段性报告、异常报告、总结报告。
8. 0. 9 在监测过程中,应提供阶段性报告,阶段性报告应包括下列内容:
1 项目概况、监测内容等;
2 监测现场情况;
3 监测项目的累计变化值、监测成果的过程曲线、监测点平面位置图等监测数据图表;
4 监测数据、巡查信息的分析与说明;
5 总结与建议。
8. 0. 10 在监测过程中出现异常情况应提供异常报告,包括以下内容:
1 现场情况;
2 监测点数据异常的详细情况,包括测点位置、本次测试值、单次变化值、变化速率以及累计值等,必要时绘制有关曲线图;
3 核实情况;
4 初步分析及处理建议,评估异常数据可能影响的范围并调整后续监测策略。
8. 0. 11 监测工作全部结束后,应提供总结报告,总结报告应包括下列内容:
1 项目概况;
2 监测内容和依据;
3 监测点布置图;
4 监测仪器和监测方法;
5 监测时间和频率;
6 监测预警值;
7 各监测项目全过程的变化图表以及分析评述;
8 总结。
8. 0. 12 监测阶段性报告、异常报告和总结性报告应及时向委托方报送。
9 监测系统
9.1 一般规定
9. 1. 1 监测系统应满足不同建筑结构监测的需求,且安全可靠、技术先进、经济合理、便于维护。
9. 1. 2 监测平台应具备自动预警功能。
9. 1. 3 应定期对监测系统硬件进行维护保养。
9. 1. 4 监测系统采用的通讯模式可根据现场实际情况采用不同的传输模式,但应确保数据通讯传输的实时性和可靠性。
9. 1. 5 监测平台应可视化:可查看监测对象、监测项目、监测数据、监测曲线、监测预警值等。
9. 1. 6 监测平台应具有兼容性、可扩展性、易维护性和良好的用户使用性能。
9. 1. 7 监测系统应具备原始数据存储、结果数据存储以及数据自动备份功能,确保数据的安全性。
9. 1. 8 监测系统应定期进行检查、维护以及升级。
9.2 监测设备
9. 2. 1 监测设备应符合下列要求:
1 监测设备的选择应符合监测系统的要求;
2 应优先选择技术成熟且经过长期测试、具备稳定性、兼容性、耐久性、可扩展性等特点的产品;
9. 2. 2 监测设备作业环境应符合下列规定:
1 信号电缆、监测设备与大功率无线电发射源、高压输电线和微波无线电信号传输通道的距离宜符合现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》GB 50311 的相关要求;
2 监测接收设备附近不宜有强烈反射信号的大面积水域、大型建筑、金属网及无线电干扰源;
3 采用卫星定位系统测量时,视场内障碍物高度角不宜超过 15o。
9. 2. 3 传感器的选择除了满足本标准第 9.2.1 条基本要求外,还应符合下列原则:
1 应根据监测要求,遵循技术先进成熟、性能稳定可靠、性价比优的原则选择合适的传感器类型以及数量;
2 应符合监测系统对量程、采样频率、线性度、灵敏度、供电方式、使用寿命等的要求;
3 宜选择具有补偿功能的传感器。
9. 2. 4 数据采集设备应符合下列要求:
1 应与对应传感器的性能相匹配,满足被测物理量的要求;
2 宜对信号进行放大、滤波、去噪等预处理;
3 采集设备不得设置在潮湿、有静电和磁场环境之中,采集仪应有不间断电源保障;
4 应具备数据本地存储、数据漏发补发的功能,避免因现场网络等异常原因引起的数据缺失。
9. 2. 5 监测上传数据除监测值外,还宜包含下列内容:
1 监测设备唯一识别号;
2 监测数据采集时间;
3 监测设备位置信息;
4 监测设备状态信息;
5 监测人员相关信息。
9.3 监测平台
9. 3. 1 监测平台宜包括服务端、Web 端和移动终端,其中Web 端和移动端的数据和功能应一致。
9. 3. 2 监测平台应具备采集、处理、存储监测数据、监测成果可视化以及预警管理等功能。
9. 3. 3 监测平台应具备对数据可靠性的判断方法,包括以下内容:
1 对原始数据进行前处理,对数据丢包、缺失等异常情况进行识别过滤;
2 基准网点的稳定性分析方法,分析基准数据的相对关系,进行稳定性校验;
3 异常数据的标识、筛选。
9. 3. 4 监测平台应能根据用户的需要,生成各类监测报表,并自动生成监测数据的实时动态曲线图,曲线图应能清楚分辨监测点变化量。
9. 3. 5 监测平台应能对录入的人工监测数据进行可靠性验证,自动计算相对应的监测物理量,并记入日志。
9. 3. 6 监测平台宜具备历史数据的趋势分析功能,并预测在未来 1 个~3个监测周期内发展趋势。
9. 3. 7 监测平台应具备操作历史记录的功能,包括以下内容:
1 删除异常数据的记录;
2 历史报警情况记录;
3 警报处理以及消除的记录。
9. 3. 8 监测平台宜具备监测人员工作职责分类、流程审核审批的功能。
9. 3. 9 监测平台的基本性能应符合下列规定:
1 运行方式应支持 24h 不间断运行;
2 应具有良好的开发性和可扩展性;
3 应具有完备的信息安全保障体系。
9.4 运行和维护
9. 4. 1 监测系统安装调试完成后,应进行试运行,包括功能测试和性能测试,在稳定运行后正式投入使用。监测系统调试应包括下列内容:
1 监测设备的参数标定;
2 监测项目的初始值确定;
3 数据采集、传输、处理等软硬件设备的功能测试;
4 监测项目、监测频率及报警值的设定;
5 监测系统运行的稳定性和可靠性测试。
9. 4. 2 应编写监测系统使用维护手册,并制定相关的管理规定,以及监测系统发生故障时保证不间断监测的应急预案。
9. 4. 3 应加强监测系统的维护和管理,定期对监测系统的软硬件进行检查;自动化监测设备应有备品和备件,检查频率不少于每月 1 次,在台风、特大暴雨等恶劣天气后宜进行 1 次检查和维护。
9. 4. 4 监测系统的运行和维护应由专人负责。
9. 4. 5 所有原始数据每周备份宜不少于 1 次。
附录 A 结构安全状态判定
表 A.0.1 结构安全状态判定表
表 A.0.1 结构安全状态判定表 (续)
表 A.0.1 结构安全状态判定表 (续)
附录 B 专业巡查表
表 B.0.1 专业巡查表
附录 C 日常巡查表
表 C.0.1 日常巡查表
广东省地方标 准
既有建筑结构安全监测技术标准
DB44/T 2827—2026

评论